Makalah Seminar Hasil Sam Budi Suharto NIM. 0910630093

1

Abstrak— Kontes Robot Pemadam Api Indonesia

(KRPAI) merupakan ajang kompetisi robotika

nasional yang terdiri dari divisi Beroda dan divisi

Berkaki. Pada Kontes Robot Pemadam Api

Indonesia (KRPAI) divisi Berkaki, robot yang

diperlombakan harus mampu bergerak menyusuri

dinding arena perlombaan yang membentuk lorong

dan ruangan untuk melakukan tugasnya

memadamkan api dari sebuah lilin yang diletakkan

pada salah satu ruang. Berdasarkan kondisi tersebut

maka dalam skripsi ini dirancanglah suatu Sistem

Navigasi Wall Following Robot KRPAI Divisi

Berkaki Menggunakan Kontroler PID.

Kontroler PID bertujuan untuk memuluskan

pergerakan robot saat menyusuri dinding arena

perlombaan. Dari hasil pengujian menunjukkan

dengan bantuan kontroler PID, robot wall follower

telah mampu mengambil keputusan gerakan yang

harus dilakukan dalam mengikuti sisi dinding arena.

Penentuan hasil parameter kontroler PID ini

didapatkan dengan menggunakan metode hand

tuning. Hasil parameter kontroler PID yang dicapai

dari penelitian ini diperoleh nilai Kp=4, Ki=2, dan

Kd=0,05.

Kata Kunci— navigasi wall following, kontroler PID, hand

tuning, KRPAI.

I. PENDAHULUAN

obot adalah sebuah sistem mekanik yang

mempunyai fungsi gerak analog untuk fungsi gerak

organisme hidup, atau kombinasi dari banyak

fungsi gerak dengan fungsi intelligent [1]. Dunia

robotika telah berkembang pesat di Indonesia. Salah

satu wadah pengembangan teknologi robotika di bidang

pendidikan adalah Kontes Robot yang diadakan oleh

Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi (Dirjen DIKTI),

yang terdiri dari 4 kategori, yaitu Kontes Robot

Indonesia (KRI), Kontes Robot Pemadam Api Indonesia

(KRPAI), Kontes RoboSoccer Humanoid League, dan

Kontes Robot Seni Indonesia (KRSI) yang

diselenggarakan setiap tahunnya.[2] Pada Kontes Robot Pemadam Api Indonesia

(KRPAI) robot kontes dibagi menjadi dua divisi, yaitu

divisi beroda dan divisi berkaki [2]. Robot harus mampu

beradaptasi dan melaksanakan tugasnya untuk

memadamkan api sesuai dengan kondisi arena

pertandingan dengan cara bergerak menyusuri arena.

Agar dapat menyusuri arena tersebut maka mobile robot

yang dirancang harus mampu mendeteksi keberadaan

dinding dan lorong yang menjadi lintasan robot.

Salah satu cara yang bisa diterapkan adalah dengan

mengikuti sisi dinding (wall following) pada arena

menggunakan sensor ultrasonik PING))) untuk

mendeteksi jarak. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu

sistem kontrol untuk menunjang cara tersebut yang

dapat mengatasi kelemahan-kelemahan dalam

pergerakan.

Maka dalam skripsi ini akan dirancang suatu Sistem

Navigasi Wall Following Robot KRPAI Divisi Berkaki

menggunakan Kontroler PID.

Perancangan kontroler PID ini menggunakan cara

hand tuning untuk menentukan besar KP, Ki, dan Kd.

Pengontrolan dilakukan dengan penentuan masukan

berupa jarak yang diinginkan terhadap dinding

(setpoint). Selanjutnya data berupa jarak diolah

menggunakan kontroler yang menghasilkan sinyal

untuk mengontrol plant, sehingga dapat menentukan

keluaran posisi jarak yang terukur dari robot. Kemudian

keluaran tersebut melalui proses umpan balik dimana

kesalahan ditunjukkan dengan selisih antara input

(masukan) dan respon keluaran. Setelah itu baru

menentukan parameter kontroler PID supaya

sistem close loop memenuhi kriteria performansi yang

diinginkan.[3]

II. LANDASAN TEORI

A. Robot Berkaki

Robot berkaki adalah robot yang menggunakan kaki

untuk bergerak. Kelebihan utama dari robot berkaki jika

dibandingkan dengan robot beroda adalah

kemampuannya untuk bergerak di medan yang tidak

rata. Robot berkaki enam memiliki jumlah derajat

kebebasan (degree of freedom) sebanyak 2 sampai 3

buah pada setiap kakinya. Untuk dapat bergerak, maka

perlu diatur kombinasi gerakan pada masing-masing

sendi sehingga kaki robot dapat terangkat dan berpindah

pada posisi yang diinginkan.

B. Navigasi Wall Following

Wall following merupakan salah satu metode

navigasi yang digunakan untuk menyusuri kontur

dinding. Metode ini biasanya digunakan robot yang

memiliki kemampuan menyusuri dinding atau labirin

untuk menyelesaikan misi misi tertentu. Pada dasarnya

algoritma ini bertujuan untuk menjaga agar jarak robot

pada dinding tetap pada batas yang diinginkan

sementara robot terus bergerak maju.

SISTEM NAVIGASI WALL FOLLOWING ROBOT KRPAI

DIVISI BERKAKI MENGGUNAKAN KONTROLER PID

Sam Budi Suharto

1, Ir. Purwanto, MT.

2, Goegoes Dwi Nusantoro, ST., MT.

3

1Mahasiswa Teknik Elektro UB,

2,3Dosen Teknik Elektro UB

sam_no4@yahoo.com

R

Makalah Seminar Hasil Sam Budi Suharto NIM. 0910630093

2

C. Kontroler PID

Gabungan aksi kontrol proporsional, integral, dan

diferensial mempunyai keunggulan dibandingkan

dengan masing-masing dari tiga aksi kontrol tersebut.

Masing-masing kontroler P, I, maupun D berfungsi

untuk mempercepat reaksi sistem, menghilangkan

offset,dan mendapatkan energi ekstra ketika terjadi

perubahan load. Persamaan kontroler PID ini dapat

dinyatakan pada persamaan berikut,

m(t) = Kp . e(t) +

III. PERANCANGAN ALAT

Perancangan ini meliputi perancangan sistem

keseluruhan, perancangan perangkat keras, perancangan

sistem kontrol PID sistem navigasi wall following dan

perancangan perangkat lunak. Perancangan perangkat

keras meliputi perancangan mekanik dan perancangan

rangkaian elektrik robot. Perancangan perangkat lunak

meliputi pembuatan diagram alir sistem dan

pengaplikasian pada program Code Vision AVR.

A. Penentuan Spesifikasi Alat

Spesifikasi alat yang direncanakan adalah sebagai

berikut:

1) Robot berbahan dasar alumunium dan mika

acrylic.

2) Robot yang dibuat memiliki 6 kaki dengan 3

derajat kebebasan (Degree of Freedom (DOF))

pada setiap kakinya.

3) Dimensi maksimum robot adalah 46 cm x 31 cm

x 27 cm (sesuai Peraturan Kontes Robot

Pemadam Api Indonesia 2013).

4) Mikrokontroler Atmel ATMega32 sebagai

implementasi kontrol PID navigasi wall

following robot.

5) Mikrokontroler Atmel ATMega8 sebagai

pengolah data dan antarmuka sensor ultrasonik.

6) Mikrokontroler Atmel ATMega128 sebagai

pengontrol pergerakan dan antarmuka motor

servo.

7) Arena yang digunakan berupa bidang datar

(kemiringan 0o).

8) Pendekteksi keberadaan dinding sekitar

menggunakan sensor ultrasonik PING))).

9) Sensor ultrasonik diletakkan dibagian depan,

samping kiri tengah, samping kiri, samping

kanan tengah dan samping kanan agar mobile

robot dapat mengukur jarak terhadap dinding

arena.

10) LCD diletakkan pada bagian atas robot yang

berfungsi sebagai tampilan data.

B. Perancangan Sistem Keseluruhan

Diagram blok sistem yang dirancang dibagi menjadi

dua bagian, yaitu :

blok mikrokontroler

blok sensor

seperti ditunjukkan dalam Gambar 1.

Gambar 1 Diagram Blok Sistem Keseluruhan Mobile Robot

C. Perancangan Perangkat Keras

1) Perancangan Mekanik

Berdasarkan peraturan Kontes Robot Pemadam Api

Indonesia (KRPAI) Divisi Berkaki tahun 2013, batasan

dimensi robot baik saat posisi berhenti maupun saat

bermanuver adalah sebagai berikut:

Panjang maksimum : 46 cm

Lebar maksimum : 31 cm

Tinggi maksimum : 27 cm

Gambar 2 Desain Mekanik Robot Berkaki Enam

Pada perancangan ini robot yang dibuat memiliki

ukuran dimensi maksimum saat bergerak adalah

panjang 33 cm, lebar 30 cm, dan tinggi 23 cm.

2) Perancangan Rangkaian Elektrik

Diagram blok sistem elektronika ditunjukkan dalam

Gambar 3.

Gambar 3 Diagram Blok Sisitem Elektronika

D. Perancangan Sistem Kontrol PID

Aksi-aksi yang diperlukan untuk mengatur sistem

navigasi wall following dalam lintasan KRPAI adalah:

Makalah Seminar Hasil Sam Budi Suharto NIM. 0910630093

3

1) navigasi aman (tanpa merusak dinding, tanpa

menyentuh dinding, dapat memperbaiki

posisinya dalam lintasan ).

2) mengikuti dinding (wall following).

3) mengenali persimpangan.

4) mengambil keputusan arah yang dituju ketika

berada dipersimpangan.

5) mengambil arah persimpangan sesuai dengan

mode telusur kiri atau kanan.

Berikut ini adalah diagram blok aplikasi sistem

kontrol PID pada robot wall follower ditunjukkan dalam

Gambar 4 dibawah ini.

Gambar 4 Diagram Blok Aplikasi Sistem Kontrol PID

Komponen dari diagram blok :

1) Set Point : 18 cm dari Dinding

2) Kontroler : Mikrokontroler

3) Aktuator : 18 Motor DC Servo

4) Feedback : Sensor Ultrasonik PING

5) Plant : Posisi Robot

6) Output : Perubahan Posisi (Jarak)

Variabel masukan untuk sistem navigasi wall

following ini yaitu jarak dari pembacaan sensor

ultrasonik sedangkan variabel keluaran berupa jenis

pergerakan robot (maju, belok kanan, dan belok kiri)

dan berapa kali perulangan gerakan belok yang harus

dilakukan untuk mengontrol posisi robot terhadap

dinding arena sehingga jarak yang diinginkan terpenuhi.

Fungsi Masukan Sisi Samping Tengah

Fungsi masukan pada sisi samping tengah digunakan

sesuai sisi dinding yang diikuti. Fungsi masukan pada

sisi samping tengah ini juga menjadi set point dalam

proses tuning kontrol PID. Penentuan nilai batas pada

masing-masing fungsi masukan dilakukan dengan

memperhatikan jarak terbaca dari sensor ultrasonik pada

saat posisi robot berada ditengah-tengah lintasan.

Ketika sisi dinding yang diikuti adalah sisi kanan

(follow kanan) maka sensor ultrasonik yang menjadi

masukan adalah sensor ultrasonik samping kanan tengah

(D) sebaliknya untuk sisi dinding kiri (follow kiri),

sensor ultrasonik yang menjadi masukan adalah sensor

ultrasonik samping kiri tengah (B).

46 cm

15 cm

20 cm

1

3

4

A E

C

B D

A E

C

B D

18 cm

A E

C

B D

18 cm

A

E

C

B

D

A

E

C

B

D2

Gambar 5 Ilustrasi Robot Menjaga Jarak Dengan Dinding Kanan

Fungsi masukan dari sensor ultrasonik samping

kanan tengah (D) dan sensor ultrasonik samping kiri

tengah (B) juga digunakan untuk mengetahui adanya

belokan atau persimpangan. Ilustrasi untuk menentukan

batas-batas fungsi masukan ditunjukan pada Gambar 6.

46 cm

15 cm 15 cm

1

23 4

18 cm

18 cm

46

cm

>25 cm

A E

C

B D

A E

C

B D

A

E

C

B

D

AE

C

BD

AE

C

BD

Gambar 6 Ilustrasi Robot Melewati Belokan Atau Persimpangan

Fungsi Masukan Sisi Depan

Fungsi masukan untuk sensor depan juga menjadi

salah satu syarat bahwa robot harus melakukan gerakan

berbelok kekiri atau kekanan dan untuk mengenali

persimpangan, tetapi tidak dapat disamakan dengan

fungsi masukan sensor pada sisi samping tengah

walaupun saling mempengaruhi. Sensor depan

digunakan untuk mendeteksi keberadaan dinding pada

bagian depan robot. Seperti ditunjukan pada Gambar 7.

Gambar 7 Ilustrasi Posisi Robot Ketika Mengikuti Dinding Kanan

E. Perancangan Perangkat Lunak

1. Pemrograman Kontroler PID pada Robot Wall

Follower

Pembuatan program kontroler PID ini dilakukan

berdasarkan persamaan kontroler PID digital. Kontroler

PID digital merupakan bentuk lain dari kontroler PID

yang diprogram dan dijalankan menggunakan komputer

atau mikrokontroler.

Untuk dapat mengimplementasikan PID digital di

komputer atau mikrokontroler, maka kontroler PID

analog harus diubah terlebih dahulu ke bentuk digital.

Persamaan PID digital ditunjukkan dibawah ini :

)_()_( errorlasterrorTs

KxTserrorlasterrorKxerrorKu d

ip

keterangan : u = nil pid [4]

Diagram alir program utama ditunjukkan dalam

Gambar 8.

Makalah Seminar Hasil Sam Budi Suharto NIM. 0910630093

4

Mulai

Inisialisasi PORT I/O, LCD, ADC,

SPI, USART

seting_awal

PINA.1==1?

Proses Robot

PID Wall

Follow ing

Selesai

T

Y

Gambar 8 Diagram Alir Program Utama Mikrokontroler

mulai

akumulasi

error

error=last_error

error>last_error error<last_error

error=0

akumulasi error akumulasi error

nil_pid=((Kp*error)+((Ki/10)*(error+last_error)*Ts) + ((Kd/Ts)*(error-last_error)))

basis gerakan

selesai

T

T

Y

Y

T

Y

Gambar 9 Diagram Alir Subrutin Kontrol PID

Setpoint sistem berupa masukan jarak robot terhadap

dinding sebesar 18 cm. Jarak tersebut terlebih dahulu

dibandingkan dengan jarak robot saat ini hasil

pembacaan sensor ultrasonik, perbandingan tersebut

akan menghasilkan nilai error. Nilai error digunakan

untuk menentukan jenis gerakan yang harus dilakukan

robot. Penentuan ini berdasarkan apakah nilai error

tersebut bernilai positif, negatif atau nol. Misal saat

robot melakukan navigasi mengikuti dinding kanan

apabila nilai error sama dengan nol maka gerakan yang

harus dilakukan adalah maju, apabila jarak robot saat ini

lebih besar dari nilai setpoint (positif error) maka

gerakan yang harus dilakukan adalah belok kanan dan

begitupula sebaliknya apabila jarak robot saat ini kurang

dari nilai setpoint (negatif error) maka gerakan yang

harus dilakukan adalah belok kiri. Nilai error juga

digunakan sebagai masukan perhitungan PID yang akan

menghasilkan nilai PID untuk menentukan jumlah

perulangan gerakan yang harus dilakukan untuk

memenuhi nilai error tersebut.

Hasil penentuan jenis gerakan dan jumlah perulangan

gerakan yang telah diproses mikrokontroler utama

(ATMega 32) dikirim kemikrokontroler pengendali

motor DC servo (ATMega 128) untuk dicocokan

dengan basis gerakan yang telah dibuat sebelumnya.

Basis gerakan merupakan gerakan – gerakan yang

digunakan dalam sistem navigasi wall following ini

yaitu gerak maju, belok kanan, dan belok kiri. Gerakan

– gerakan inilah yang nantinya dipilih dan diulang

dengan jumlah perulangan tertentu untuk memenuhi

nilai error. Pada setiap gerakan ini sudut dari masing –

masing servonya sudah ditentukan sebelumya agar

gerakan yang terbentuk sesuai. Nilai sudut - sudut

tersebut didapat dengan menggunakan perhitungan

invers kinematik diluar proses. Kemudian nilai sudut –

sudut tersebut dikonversi untuk menghasilkan nilai

PWM yang dapat menggerakkan motor – motor DC

servo. Pergerakan motor – motor DC servo tersebut

akan menggerakkan kaki – kaki robot sehingga posisi

robot terhadap dinding juga akan berubah. Perubahan

inilah yang dibaca oleh sensor ultrasonik, karena bila

posisi robot berubah maka jaraknya terhadap dinding

juga akan berubah. Jarak inilah yang nantinya menjadi

umpan balik untuk dibandingkan dengan nilai setpoint

untuk menentukan besar error yang menjadi masukan

perhitungan PID dan begitulah seterusnya proses

berulang agar robot dapat melakukan navigasi wall

following.

2. Tuning Eksperimen

Untuk nilai parameter PID perlu diubah-ubah secara

trial and error agar respon yang diperoleh sesuai

harapan. Tabel 1 menunjukkan proses penguatan nilai

Kp melalui hand tuning. Pada penentuan nilai parameter

PID ini robot diletakkan pada jarak 24 cm dari dinding

dan setpoint jarak yang diinginkan adalah 18 cm dari

dinding. Tabel 1 Penguatan Kp dan Ki yang Berbeda (Perancangan, 2013)

Ki Kp Error Steady State (cm)

1 4 2

2 4 0

Gambar 10 Respon untuk Nilai Kp = 4 dan Ki = 2

Dalam Gambar 10 dapat dilihat bahwa respon sistem

sudah mampu mencapai setpoint. Untuk nilai penguatan

Kd adalah sebesar 0,05.

Dari penentuan nilai penguatan Kp, Ki, dan Kd

dapat dipastikan nilai penguatan yang digunakan untuk

sistem navigasi wall following robot berkaki ini adalah

Kp = 4, Ki = 2, dan Kd = 0,05.

Makalah Seminar Hasil Sam Budi Suharto NIM. 0910630093

5

IV. PENGUJIAN DAN ANALISIS DATA

Adapun pengujian yang dilakukan sebagai berikut:

a) Pengujian data sensor ultrasonik PING)))

b) Pengujian Pengendali Motor DC Servo

c) Pengujian komunikasi serial UART antar

mikrokontroler

d) Pengujian keseluruhan sistem

Pengujian robot mengikuti dinding kanan

Pengujian robot mengikuti dinding kiri

a. Pengujian Data Sensor Ultrasonik PING)))

Pengujian ini dilakukan dengan tujuan untuk

mengetahui apakah pembacaan sensor sesuai dengan

jarak sesungguhnya.

Hasil pengujian yang diperoleh melalui beberapa

kali pengambilan data ditunjukan pada Tabel 2.

Tabel 2 Hasil Pengujian Data Sensor Ultrasonik

Berdasarkan Tabel 2, dapat diperoleh hasil bahwa

kesalahan rata-rata yang terjadi saat pembacaan sensor

ultrasonik sebesar 0,12 cm. Kesalahan pembacaan

terbesar yaitu 0,14 cm. Kesalahan tersebut tidak

memberikan pengaruh pada kinerja sistem yang

dirancang karena pada sistem hanya digunakan data

jarak dengan nilai desimal didepan koma sehingga dapat

disimpulkan bahwa pada sistem yang dirancang

kesalahan pengukuran yang terjadi adalah nol.

b. Pengujian Pengendali Motor DC Servo

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kinerja

dari pengendali motor DC servo dalam menghasilkan

pulsa periodik, dalam mengontrol sebuah motor DC

servo, dan dalam mengontrol multi servo sesuai dengan

perancangan dapat diterapkan pada mikrokontroler

ATMega128 untuk mengontrol 4 buah motor servo.

. Pelaksanaan pengujian pertama menggunakan

perangkat Osiloskop.

Hasil pengujian pemberian sinyal control sebesar

900 μs pada sebuah motor DC servo ditunjukkan dalam

Gambar 11.

Gambar 11 Hasil Pengujian Sinyal Kontrol Servo dengan Lebar Pulsa

900 μs

Berdasarkan Gambar 11 ditujukkan bahwa sinyal

kontrol yang diinginkan sesusai dengan sinyal kontrol

hasil pengujian. Kesimpulan yang dapat diambil adalah

bahwa mikrokontroler ATMega128 dapat menghasilkan

pulsa periodik dengan baik.

Pengujian kedua yaitu dengan memberikan sinyal

kontrol pada multi servo. Pelaksanaan pengujian kedua

menggunakan Software Proteus Profesional 7. Hasil

pengujian pemberian sinyal kontrol dengan lebar sinyal

kontrol 3000 μs pada multi servo ditujukkan dalam

Gambar 12.

Gambar 12 Hasil Pengujian Sinyal Kontrol dengan Lebar Sinyal

Kontrol 3000 μs pada Multi Servo

Dari pengujian pemberian sinyal kontrol diatas dapat

disimpulkan bahwa pada mikrokontroler ATMega128

dapat diterapkan pengontrolan multi servo.

c. Pengujian Komunikasi Serial Uart Antar

Mikrokontroler

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah

sistem komunikasi UART antara mikrokontroler utama

dan mikrokontroler pengatur ultrasonik berjalan dengan

benar dan paket data jarak yang ditransmisikan dapat

dikenali.

Proses pengujian dilakukan dengan mengirimkan

data jarak sensor ultrasonik samping kiri (A) hingga

sensor ultrasonik samping kanan (E) pada komputer

menggunakan kabel serial RS-232. Pengujian dilakukan

dengan meletakkan objek didepan sensor ultrasonik.

Hasil pengujian ditunjukan pada Gambar 13.

Gambar 13 Hasil Pengujian Komunikasi UART Antar Mikrokontroler

Berdasarkan Gambar 13 dapat diketahui bahwa

paket data jarak yang dikirimkan mikrokontroler

pengatur ultrasonik dapat diterima oleh mikrokontroler

pengatur utama dan susunan data jarak dalam paket data

yang diterima telah berhasil dikenali oleh

mikrokontroler pengatur utama.

Makalah Seminar Hasil Sam Budi Suharto NIM. 0910630093

6

d. Pengujian Keseluruhan Sistem

Pengujian keseluruhan sistem terdiri atas dua bagian

yaitu pengujian robot saat mengikuti dinding kanan dan

pengujian robot saat mengikuti dinding kiri pada model

lapangan pengujian. Prosedur pengujian dilakukan

dengan meletakkan robot pada posisi awal dalam arena

dan mengaktifkan robot agar bergerak menelusuri sisi

lintasan dalam selang waktu tetentu untuk setiap

pengujian. Selanjutnya dihitung banyaknya benturan

yang dilakukan robot pada dinding arena dan berapa

selang waktu yang dibutuhkan robot dalam menelusuri

lintasan.

a) Pengujian Robot Mengikuti Sisi Dinding Kanan

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui

performa sistem kontrol PID dari parameter-parameter

Kp, Ki dan Kd yang sudah didapatkan pada proses

tuning yang diimplementasikan pada robot dalam

mengikuti sisi dinding lintasan sebelah kanan. Arena

pengujian dan ilustrasi jalur pergerakan robot

ditunjukan pada Gambar 14.

Gambar 14 Ilustrasi Pergerakan Robot Mengikuti Sisi Dinding

Sebelah Kanan pada Arena Pengujian

Tabel 4 Hasil Pengujian Robot Mengikuti Dinding

Kanan

Pengujian

Ke-

Jumlah

Benturan

Lama Waktu

(Menit : Detik)

Hasil

Pengujian

1 6 7 :56 berhasil

2 5 7 : 49 berhasil

3 7 7 : 64 berhasil

Berdasarkan hasil pengujian dapat diketahui bahwa

robot wall follower dengan menggunakan kontroler

PID telah berhasil membuat keputusan dalam

menentukan pergerakan robot selama mengikuti dinding

sebelah kanan. Masih terjadinya beberapa benturan

antara badan robot dengan dinding arena saat proses

pengujian dikarenakan tidak adanya percepatan respon

robot untuk segera mencapai setpoint yang diinginkan

sehingga saat terjadi error yang besar seperti pada

waktu melewati belokan robot tidak bisa segera

memperbaiki posisinya hal inilah yang menyebabkan

akhirnya terjadi benturan antara badan robot dengan

dinding arena.

b) Pengujian Robot Mengikuti Sisi Dinding Kiri Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui performa

kontroler PID yang diimplementasikan pada robot

dalam mengikuti sisi dinding sebelah kiri. Arena

pengujian dan ilustrasi jalur pergerakan robot

ditunjukan pada Gambar 15.

Gambar 15 Ilustrasi Pergerakan Robot Mengikuti Sisi Dinding

Sebelah Kiri pada Arena Pengujian

Tabel 5 Hasil Pengujian Robot Mengikuti Dinding Kiri

Pengujian

Ke-

Jumlah

Benturan

Lama Waktu

(Menit :

Detik)

Hasil

Pengujian

1 5 7 : 40 berhasil

2 6 7 : 58 berhasil

3 3 3 : 36 gagal

Berdasarkan hasil pengujian dapat diketahui bahwa

robot wall follower dengan menggunakan kontroler

PID telah berhasil membuat keputusan dalam

menentukan pergerakan robot selama mengikuti dinding

sebelah kiri. Kegagalan robot untuk bergerak terus

menerus pada pengujian ketiga disebabkan oleh

terbenturnya badan robot pada bagian tertentu pada

dinding lintasan sehingga posisi robot bergeser yang

mengakibatkan robot terhenti.

V. KESIMPULAN

Dari hasil perancangan dan pengujian yang telah

dilakukan, maka dapat disimpulkan beberapa hal

sebagai berikut.

1. Sensor ultrasonik PING))) memiliki kesalahan

rata-rata pengukuran sebesar 0,12 cm. Semakin dekat

jarak objek terhadap sensor, kesalahan pengukuran

semakin meningkat.

2. Dengan menggunakan kontroler PID yang

dirancang, robot wall follower telah mampu mengambil

keputusan gerakan yang harus dilakukan dalam

mengikuti sisi dinding arena, parameter kontroler PID

diperoleh dari hasil tuning dengan metode hand tuning

adalah Kp=4, Ki=2, dan Kd=0,05. Respon robot telah

mampu memenuhi batas error yang diharapkan yaitu

tidak melebihi 2 cm dari nilai setpoint yang ditetapkan

dengan settling time (ts) = 6 sekon.

DAFTAR PUSTAKA

[1] ORJ, Official Robotic Japan atau Japan Industrial

Robotics Association 1997, Robotics for

Electronics Manufacturing, diakses 20 Maret

2013, dari http://books.google.co.id.

[2] DIKTI. 2013. Panduan Kontes Robot Pemadam

Api Indonesia 2013. Jakarta: DIKTI.

[3] Akbar, Arnas Elmiawan. 2013. Implementasi

Sistem Navigasi Wall Following Menggunakan

Kontroler PID dengan Metode Tuning pada Robot

Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI) Divisi

Senior Beroda. Malang: Skripsi Jurusan Teknik

Elektro FT-UB.

[4] Ogata, Katsuhiko. 1997. Teknik Kontrol Automatik

(Sistem Pengaturan). Erlangga. Jakarta.